Плавучая атомная теплоэлектростанция

ПАТЭС (плавучая атомная теплоэлектростанция) — это энергоисточник нового поколения, созданный на базе российских технологий атомного судостроения, и предназначенный для надежного круглогодичного энергоснабжения объектов промышленности, инфраструктуры и населения в удаленных районах Арктики и Дальнего Востока России, в топливодефицитных и экстремально суровых климатических регионах страны.

Основные задачи ПАТЭС:

  • повышение энергобезопасности в Арктике;
  • снижение объемов северного завоза и уменьшение потребления углеводородов;
  • обеспечение разработки месторождений полезных ископаемых в районах Севера и на шельфе арктических и дальневосточных морей;
  • повышение качества жизни населения и создание условий для социально-экономического развития удаленных регионов Крайнего Севера и Дальнего Востока;
  • модернизация топливно-энергетического комплекса на основе современных эффективных энерготехнологий;
  • повышение конкурентоспособности российской энергетики на отечественном и мировом рынках.

Важнейшие характеристики ПАТЭС – мобильность и возможность установки практически в любой береговой зоне, в том числе в районах вечной мерзлоты, отсутствие необходимости в развитой инфраструктуре и большом количестве персонала.

Плавучая атомная теплоэлектростанция

ПЛАВУЧИЙ ЭНЕРГОБЛОК

Основной элемент станции – плавучий энергоблок (ПЭБ) сооружается промышленным способом на судостроительном заводе и доставляется к месту размещения ПАТЭС морским путем в полностью готовом виде. На площадке размещения станции строятся только вспомогательные береговые и гидротехнические сооружения (БГТС), обеспечивающие установку плавучего энергоблока и передачу тепла и электроэнергии на берег потребителям.

Такая технология позволяет существенно сократить сроки строительства, обеспечить контроль качества, минимизировать воздействие на окружающую среду – как в ходе строительства, так и в процессе эксплуатации станции.
Плавучий энергоблок – стоечное судно, спроектированное в соответствии с Правилами Российского Морского Регистра Судоходства, для судов неограниченного района плавания.

Жизненный цикл ПАТЭС предусматривает три эксплуатационных периода по 12 лет, по истечении каждого из которых плавучий энергоблок транспортируется на специализированное предприятие для проведения среднего заводского ремонта, выгрузки отработавшего и загрузки свежего ядерного топлива.

РЕАКТОРНАЯ УСТАНОВКА

Все операции с ядерным топливом и радиоактивными отходами осуществляются на плавучем энергоблоке. По окончании эксплуатации ПЭБ транспортируется на судоремонтный завод, специализирующийся на ремонте и утилизации кораблей и судов с ядерными энергетическими установками. БГТС могут использоваться в составе ПАТЭС с новым ПЭБ, переоборудоваться по другому назначению или утилизироваться вплоть до состояния «зеленой лужайки».

Проект ПАТЭС вобрал в себя многолетний отечественный опыт создания и эксплуатации транспортных реакторных установок, кораблей и судов с ядерными энергетическими установками.

Спроектированный с учетом всех современных требований, плавучий энергетический блок имеет в своем составе две реакторные установки КЛТ-40С. Прототипы этих реакторов успешно эксплуатировались на атомных ледоколах «Таймыр» и «Вайгач» и лихтеровозе «Севморпуть».

Реакторные установки оснащены эффективными системами безопасности, в том числе пассивными (т.е. не зависящими от участия человека или автоматики), и используют низкообогащенное топливо, удовлетворяющее требованиям МАГАТЭ по нераспространению.

На плавучем энергоблоке ПАТЭС предусмотрено две паротурбинные установки ТК-35/38-3,4. Отработанный на турбоустановке пар используется для подогрева через промежуточный контур воды, подаваемой в системы теплоснабжения. Попадание радиоактивных продуктов в воду конструктивно исключено.

ХРОНОЛОГИЯ

В настоящее время ОАО «Концерн Росэнергоатом» ведет строительство первой (головной) плавучей атомной теплоэлектростанции (ПАТЭС) мощностью 70 МВт с реакторными установками КЛТ-40С.
Строительство головного плавучего энергоблока проекта 20870 для первой ПАТЭС началось в 2009 году. В 2010 году осуществлен спуск на воду плавучего энергоблока. Ввод ПАТЭС в опытно-промышленную эксплуатацию запланирован в 2013 г. Пунктом размещения головной станции выбран город Вилючинск Камчатского края.
Головная ПАТЭС обеспечит надежное энергоснабжение важнейшей базы Военно-морского флота России на Дальнем Востоке, объектов инфраструктуры и населения г. Вилючинска, будет способствовать снижению зависимости от привозного топлива.

ПЕРСПЕКТИВЫ

ОАО «Концерн Росэнергоатом» осуществляет подготовку к серийному строительству ПАТЭС, ведет работу по обоснованию перспективных площадок размещения ПАТЭС в Чукотском автономном округе, Республике Саха (Якутия) и других регионах России.

Выполненные оценки показывают экономическую эффективность использования ПАТЭС для энергоснабжения объектов добычи и транспортировки природного газа, при освоении месторождений углеводородов и других полезных ископаемых.
Существует интерес к использованию таких станций и за рубежом, в ряде стран Азии, Африки, Латинской Америки и Ближнего Востока. Перспективы зарубежного применения, в частности, связаны с возможностью использования ПАТЭС в составе ядерных опреснительных комплексов.

ПАТЭС в г. Вилючинске является референтным проектом и должна открыть перспективы для модернизации инфраструктуры удаленных регионов России на базе атомной энергетики, повышения энергетической безопасности районов Арктики, снижения объемов северного завоза и обеспечения разработки месторождений полезных ископаемых в районах Севера и на шельфе арктических морей.

Плавучая атомная теплоэлектростанция

Береговая зона

Площадь земельного участка до 3 га, площадь акватории до 2 га.
На береговой площадке располагаются:

  • тепловой пункт;
  • открытое распределительное устройство;
  • трансформаторная подстанция;
  • административные здания;
  • комплекс физической защиты.

Плавучий энергоблок

  • Длина: 140 м
  • Ширина: 30 м
  • Высота борта: 10 м
  • Осадка: 5,6 м
  • Водоизмещение: 21 000 т

Характеристики

Тепловая мощность реакторных установок: 300 МВт
Максимальная электрическая мощность в конденсационном режиме: 77 МВт
Мощность потребления на собственные нужды: 7,5 МВт

Номинальный теплофикационный режим

Электрическая мощность: 70 МВт
Теплофикационная мощность: 50 Гкал/ч

Режим максимальной теплофикации

Электрическая мощность: 38 МВт
Теплофикационная мощность: 146,8 Гкал/ч

Годовой отпуск продукции при работе
по номинальному теплофикационному режиму

Электроэнергии: 455 000 000 кВтч
Тепловой энергии: 350 000 Гкал
Плавучая атомная теплоэлектростанция
Плавучая атомная теплоэлектростанция